category: ЖАРОПРОЧНЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ
УДК 669.017:669.018.44
Toloraya V.N.1, Nekrasov S.N.1, Ostroukhova G.A.1
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ОТЛИВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА УСТАНОВКАХ ТИПА УВНК И ПМП
Приводятся данные по влиянию технологии высокоградиентной направленной кристаллизации с охлаждением литейной формы в расплаве легкоплавкого металла (алюминия или олова) на структуру и прочностные свойства монокристаллов углеродсодержащих и безуглеродистых никелевых жаропрочных сплавов по сравнению с технологией направленной кристаллизации с радиационным охлаждением литейной формы.
Keywords: технология высокоградиентной направленной кристаллизации (ВНК), технология направленной кристаллизации (НК), жаропрочные сплавы, направленная и монокристаллическая структуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
2. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 118.
3. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 122.
4. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Толорайя В.Н. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1997. С. 122.
5. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 123.
6. Каблов Е.Н., Бондаренко Ю.А., Ечин А.Б. Развитие технологии направленной кристаллизации литейных высокожаропрочных сплавов с переменным управляемым температурным градиентом // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 24–38. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-24-38.
7. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. М.: Наука, 2006. С. 318.
8. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. М.: Наука, 2006. С. 321.
9. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Светлов И.Л. Монокристаллические жаропрочные никелевые сплавы для турбинных лопаток перспективных ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 72–103. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-72-103.
10. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Елютин Е.С. Рений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах для лопаток газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S5. С. 5–16. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s5-5-16.
11. Толорайя В.Н., Каблов Е.Н., Чабина Е.Б. Влияние режимов роста на структуру и ликвационную неоднородность монокристаллов никелевого жаропрочного сплава ЖС36 // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. №S5. С. 204.
12. Sahm P.R., Lorenz M. Strongly coupled growth in faceted-nonfaceted eutectics of the monovariant type // Journal of Materials Science. 1972. Vol. 7. P. 793–806.
13. Apparatus for casting of directionally solidified articles: pat. 3763926 US; publ. 15.09.71.
14. Giamei A.F., Kear B.H. On the nature of freckles in nickel base superalloys // Metallurgical Transactions. 1970. Vol. 1. P. 2185–2192.
15. Copley S.M., Giamei A.F., Johnson S.M., Hornbecker M.F. The origin of freckles in unidirectionally solidified castings // Metallurgical Transactions. 1970. Vol. 1. P. 2193–2204.
16. Ma D., Zhou B., Buhrig-Polaczek A. Investigation of freckle formation under various solidification conditions // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 278. P. 428–433.
17. Ma D., Mathes M., Zhou B., Buhrig-Polaczek A. Influence of crystal orientation on the freckle formation in directionally solidified superalloys // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 278. P. 114–119.
18. Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него: пат. 2256715 Рос. Федерация; опубл. 20.07.05.
19. Толорайя В.Н., Демонис И.М., Остроухова Г.А. Корректировки состава жаропрочного коррозионностойкого сплава ЖСКС2 для литья крупногабаритных турбинных лопаток ГТД и ГТУ с полностью монокристаллической структурой в установках высокоградиентной направленной кристаллизации // Энциклопедический справочник. Все материалы. 2010. №3. С. 2.
20. Чалмерс Б. Процессы роста и выращивания монокристаллов. М.: Иностр. литер. 1963. С. 356.
21. Толорайя В.Н., Демонис И.М., Остроухова Г.А. Формирование монокристаллической структуры литых крупногабаритных турбинных лопаток ГТД и ГТУ на установках высокоградиентной направленной кристаллизации // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №1. С. 25.
22. Pollock T.M., Murphy W.H. The Breakdown of Single-Crystal Solidification in High Refractory Nickel-Base Alloys // Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. Vol. 27A. P. 1081.
23. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Толорайя В.Н. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1997. С. 321.
24. Эллиот Р. Управление эвтектическим затвердеванием. М.: Металлургия, 1987. С. 180.
25. Каблов Е.Н., Толорайя В.Н., Остроухова Г.А., Алешин И.Н. Исследование ростовых дефектов типа полосчатость в монокристальных отливках из безуглеродистых жаропрочных сплавов // Двигатель. 2010. №6. С. 36–38.
26. Толорайя В.Н., Каблов Е.Н., Чабина Е.Б. Влияние режимов роста на структуру и ликвационную неоднородность монокристаллов никелевого жаропрочного сплава ЖС36 // Горный информационно-аналитический бюллетень. №S5. 2005. С. 214.
27. Anton D.L., Giamei A.F. Porosity Distribution and Growth During Homogenization in Single Crystals of a Nickel-base Superalloy // Materials Science and Engineering. 1985. Vol. 76. P. 173–180.
28. Толорайя В.Н., Зуев А.Г., Светлов И.Л. Влияние режимов направленной кристаллизации и термообработки на пористость в монокристаллах никелевых жаропрочных сплавов // Металлы. 1991. №5. С. 70–76.
29. Толорайя В.Н., Филонова Е.В., Чубарова Е.Н., Комарова Т.И., Остроухова Г.А. Исследование влияния ГИП на микропористость в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 21.
30. Светлов И.Л., Хвацкий К.К., Горбовец М.А., Беляев М.С. Влияние горячего изостатического прессования на механические свойства литейных никелевых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2015. №3 (36). С. 10–14. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-3-10-14.
31. Толорайя В.Н., Филонова Е.В., Чубарова Е.Н. и др. Исследование влияния ГИП на микропористость в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 20–26.
2. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 118.
3. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 122.
4. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Толорайя В.Н. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1997. С. 122.
5. Mclean M. Directionally solidified materials for high temperature service. London: Metal Society, 1983. P. 123.
6. Каблов Е.Н., Бондаренко Ю.А., Ечин А.Б. Развитие технологии направленной кристаллизации литейных высокожаропрочных сплавов с переменным управляемым температурным градиентом // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 24–38. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-24-38.
7. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. М.: Наука, 2006. С. 318.
8. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия. 2-е изд. М.: Наука, 2006. С. 321.
9. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Светлов И.Л. Монокристаллические жаропрочные никелевые сплавы для турбинных лопаток перспективных ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2017. №S. С. 72–103. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-72-103.
10. Петрушин Н.В., Оспенникова О.Г., Елютин Е.С. Рений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах для лопаток газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2014. №S5. С. 5–16. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s5-5-16.
11. Толорайя В.Н., Каблов Е.Н., Чабина Е.Б. Влияние режимов роста на структуру и ликвационную неоднородность монокристаллов никелевого жаропрочного сплава ЖС36 // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. №S5. С. 204.
12. Sahm P.R., Lorenz M. Strongly coupled growth in faceted-nonfaceted eutectics of the monovariant type // Journal of Materials Science. 1972. Vol. 7. P. 793–806.
13. Apparatus for casting of directionally solidified articles: pat. 3763926 US; publ. 15.09.71.
14. Giamei A.F., Kear B.H. On the nature of freckles in nickel base superalloys // Metallurgical Transactions. 1970. Vol. 1. P. 2185–2192.
15. Copley S.M., Giamei A.F., Johnson S.M., Hornbecker M.F. The origin of freckles in unidirectionally solidified castings // Metallurgical Transactions. 1970. Vol. 1. P. 2193–2204.
16. Ma D., Zhou B., Buhrig-Polaczek A. Investigation of freckle formation under various solidification conditions // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 278. P. 428–433.
17. Ma D., Mathes M., Zhou B., Buhrig-Polaczek A. Influence of crystal orientation on the freckle formation in directionally solidified superalloys // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 278. P. 114–119.
18. Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него: пат. 2256715 Рос. Федерация; опубл. 20.07.05.
19. Толорайя В.Н., Демонис И.М., Остроухова Г.А. Корректировки состава жаропрочного коррозионностойкого сплава ЖСКС2 для литья крупногабаритных турбинных лопаток ГТД и ГТУ с полностью монокристаллической структурой в установках высокоградиентной направленной кристаллизации // Энциклопедический справочник. Все материалы. 2010. №3. С. 2.
20. Чалмерс Б. Процессы роста и выращивания монокристаллов. М.: Иностр. литер. 1963. С. 356.
21. Толорайя В.Н., Демонис И.М., Остроухова Г.А. Формирование монокристаллической структуры литых крупногабаритных турбинных лопаток ГТД и ГТУ на установках высокоградиентной направленной кристаллизации // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №1. С. 25.
22. Pollock T.M., Murphy W.H. The Breakdown of Single-Crystal Solidification in High Refractory Nickel-Base Alloys // Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. Vol. 27A. P. 1081.
23. Шалин Р.Е., Светлов И.Л., Толорайя В.Н. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1997. С. 321.
24. Эллиот Р. Управление эвтектическим затвердеванием. М.: Металлургия, 1987. С. 180.
25. Каблов Е.Н., Толорайя В.Н., Остроухова Г.А., Алешин И.Н. Исследование ростовых дефектов типа полосчатость в монокристальных отливках из безуглеродистых жаропрочных сплавов // Двигатель. 2010. №6. С. 36–38.
26. Толорайя В.Н., Каблов Е.Н., Чабина Е.Б. Влияние режимов роста на структуру и ликвационную неоднородность монокристаллов никелевого жаропрочного сплава ЖС36 // Горный информационно-аналитический бюллетень. №S5. 2005. С. 214.
27. Anton D.L., Giamei A.F. Porosity Distribution and Growth During Homogenization in Single Crystals of a Nickel-base Superalloy // Materials Science and Engineering. 1985. Vol. 76. P. 173–180.
28. Толорайя В.Н., Зуев А.Г., Светлов И.Л. Влияние режимов направленной кристаллизации и термообработки на пористость в монокристаллах никелевых жаропрочных сплавов // Металлы. 1991. №5. С. 70–76.
29. Толорайя В.Н., Филонова Е.В., Чубарова Е.Н., Комарова Т.И., Остроухова Г.А. Исследование влияния ГИП на микропористость в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 21.
30. Светлов И.Л., Хвацкий К.К., Горбовец М.А., Беляев М.С. Влияние горячего изостатического прессования на механические свойства литейных никелевых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2015. №3 (36). С. 10–14. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-3-10-14.
31. Толорайя В.Н., Филонова Е.В., Чубарова Е.Н. и др. Исследование влияния ГИП на микропористость в монокристаллических отливках безуглеродистых жаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2011. №1. С. 20–26.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
